Uspon solarnih ćelija s heterojunkcijom: otključavanje potencijala pomoću filmova za optičku konverziju
Industrija solarne energije prolazi kroz značajnu transformaciju, s heterojunkcijskim solarnim ćelijama (HJT) koje su spremne da uđu u fazu razvoja velikih razmjera. Od 2022. godine, proizvodni troškovi povezani sa HJT ćelijama i modulima konstantno su se smanjivali, što je dovelo do ubrzanog trenda masovne proizvodnje. Ovaj blog se bavi ključnim napretcima, izazovima i mogućnostima povezanim sa HJT tehnologijom i filmovima za optičku konverziju, koji igraju ključnu ulogu u poboljšanju performansi ovih visokoefikasnih fotonaponskih uređaja.
Razumijevanje solarnih ćelija s heterojunkcijom
Heterojunkcijske solarne ćelije ili HIT ćelije su vrsta visokoefikasnih kristalnih silicijumskih solarnih ćelija koje karakteriše njihova jedinstvena struktura. Poznati su po svom fleksibilnom dizajnu, dugom vijeku trajanja i sposobnosti generiranja energije s obje strane. U poređenju sa tehnologijom pasiviziranog emitera i stražnje ćelije (PERC), HJT ćelije pokazuju osjetljiviji sloj prozirnog provodljivog oksida (TCO), posebno u okruženjima izloženim ultraljubičastom (UV) svjetlu, kiselinama i vlažnim uvjetima. Produženo izlaganje UV zračenju može degradirati Si-H veze na površini ćelije, negativno utičući na efikasnost i dugovečnost.
Da bi ublažili ove izazove, proizvođači obično koriste rješenja za inkapsulaciju koja blokira UV zrake. Međutim, tradicionalne metode mogu ometati sposobnost HJT ćelija da iskoriste kratkovalnu svjetlost, što umanjuje njihovu konkurentsku prednost. Filmovi za optičku konverziju, dizajnirani posebno za HJT aplikacije, nude obećavajuće rješenje pretvaranjem UV svjetlosti u vidljivo plavo svjetlo, čime se smanjuje degradacija ćelije dok istovremeno povećava ukupnu snagu i stabilnost modula.
Uloga filmova za optičku konverziju
Filmovi za optičku konverziju, takođe poznati kao filmovi za konverziju svetlosti za ćelije heterospojnice, inovativni su materijali razvijeni da optimizuju performanse HJT tehnologije. Ovi filmovi su stvoreni dodavanjem sredstava za optičku konverziju u filmove visoke propusnosti, omogućavajući transformaciju UV svjetlosti u plavo svjetlo, čime se poboljšava efikasnost solarnih modula.
Nedavna testiranja su pokazala da upotreba filmova za optičku konverziju može povećati efikasnost modula za približno 1.5% u poređenju sa tradicionalnim rešenjima za inkapsulaciju sa UV rezom. Osim toga, ove folije su dizajnirane za održavanje visoke pouzdanosti više od 50 godina, što ih čini trajnim izborom za proizvođače solarne energije.
Ključne karakteristike filmova za optičku konverziju
Filmovi za optičku konverziju posjeduju nekoliko izvanrednih karakteristika koje poboljšavaju njihovu upotrebljivost:
Koekstrudirani PO materijal : Visoka efikasnost konverzije sa odličnom UV otpornošću.
Uslovi skladištenja i rok trajanja : Da bi se osigurale optimalne performanse, folije treba čuvati dalje od direktne sunčeve svjetlosti, u okruženjima koja održavaju temperaturu od 25±15°C i nivo vlažnosti od 55±15%. Rok trajanja je tri mjeseca od datuma proizvodnje, a preporučuje se da se otvoreni proizvod upotrijebi u roku od šest sati.
Karakteristike performansi
Evo detaljnog pregleda karakteristika performansi filmova za optičku konverziju:
| imovina | jedinica | tipična vrijednost | standard |
|---|---|---|---|
| debljina | μm | Standard±10% | GB / T 6672-2001 |
| Težina | g / m2 | ≥ Standardno | Saiwu metod |
| širina | mm | 200-2200 | - |
| Površinska struktura | - | Embossed | - |
| gustoća | g / cm3 | 0.85-0.95 | ISO 1183 |
| Zatezna čvrstoća | MPa | MD≥6.0, TD≥5.0 | ASTM D-882 |
| Izduženje pri prekidu | % | MD≥400, TD≥40 | - |
| Snaga pilinga sa HJT | N / cm | ≥25 | Saiwu metod |
| Snaga ljuštenja sa staklom | N / cm | ≥60 | GB / T 29848-2018 |
| Čvrstoća ljuštenja sa pozadinom | N / cm | ≥40 | - |
| Termičko skupljanje | % | MD≤3.0, TD≤1.5 | - |
| Stepen umrežavanja | % | 75≤X≤95 | - |
| Transparentnost (280-380nm) | % | ≤20 | - |
| Transparentnost (380-1100nm) | % | ≥90 | - |
| Volume Resistivity | Oh*cm | ≥1 × 1015 | - |
| Indeks žućenja nakon 1000h DH | / | △YI≤5 | - |
| Snaga ljuštenja sa staklom nakon 1000h DH | N / cm | ≥40 | - |
| Indeks žućenja nakon 120kWh UV | / | △YI≤5 | - |
| Brzina prijenosa vodene pare | g/m2*dan | ≤5.0 | 38℃、90% RH、500um |
Prelazak sa P-Type na N-Type tehnologije
Kako se fotonaponska industrija razvija, prelazak sa tehnologije P-tipa na N-tip postaje sve očigledniji. Faktori koji utječu na industrijalizaciju tehnologija N-tipa, posebno HJT i TOPCon, uključuju brzinu isporuke opreme i različite mogućnosti proizvođača u pogledu izgradnje proizvodne linije i puštanja u rad.
Za HJT tehnologiju značajan napredak je razvoj kvalifikovanog osoblja. Radna snaga potrebna za HJT razlikuje se od one u tradicionalnim kristalnim silicijumskim sistemima, što dovodi do nedostatka talenata kod proizvođača baterija, dobavljača opreme i dobavljača materijala.
Izazovi s kojima se suočava razvoj HJT tehnologije
Uprkos obećavajućim izgledima za HJT, izazovi ostaju. Broj kompanija koje aktivno koriste HJT tehnologiju je ograničen, stvarajući percepciju da su smanjenje troškova i poboljšanja efikasnosti spori procesi. Usvajanje nove tehnologije zahtijeva period prilagođavanja za klijente, pri čemu mnogi još uvijek nisu sigurni u pouzdanost HJT komponenti.
Međutim, kako sve više klijenata prepoznaje prednosti HJT tehnologije, kao što je povećana proizvodnja energije, tržište počinje pozitivno reagirati. Nedavni primjer uključuje tender Guodian Investmenta za narudžbu od 160 MW koji je posebno tražio HJT komponente.
Povećanje efikasnosti vožnje i smanjenje troškova u HJT tehnologiji
Kako bi se poboljšala efikasnost i smanjili troškovi u HJT tehnologiji, istražuje se nekoliko ključnih područja:
Struktura proizvoda : Optimizacija dizajna solarnih ćelija za poboljšane performanse.
Izbor materijala : Fokusiranje na kvalitet silicijumskih pločica, optimizacija performansi ITO filma i usavršavanje materijala metalnih elektroda.
Kontrola proizvodnog procesa : Pooštravanje kontrola na nanometarskim slojevima kako bi se direktno uticalo na efikasnost.
Smanjenje debljine silicijumske pločice : Prelazak sa 130 mikrona na 120 mikrona, sa konačnim ciljem dostizanja 90 mikrona.
Izgledi budućnosti za HJT tehnologiju
Ove godine se procjenjuje da će isporuke HJT dostići oko 10 GW, a projekcije za iduću godinu ukazuju na rast na 40-50 GW. Brzi napredak HJT tehnologije predstavlja obećavajuću priliku za široko usvajanje u sektoru solarne energije.
Izazovi masovne proizvodnje HJT
Uprkos prednostima HJT tehnologije, njena cijena ostaje viša od PERC i TOPCon sistema, što predstavlja značajan izazov za masovnu proizvodnju. Saradnja među HJT partnerima fokusirana je na smanjenje troškova i poboljšanje efikasnosti kroz strategije kao što su minimiziranje upotrebe srebrne paste, smanjenje zahtjeva za ciljanim materijalom i optimizacija debljine pločice.
Povećanje efikasnosti HJT
Ključna područja fokusa za poboljšanje efikasnosti HJT uključuju:
Mikrokristalna tehnologija : Poboljšanje faktora punjenja, provodljivosti i prenosa svjetlosti radi postizanja veće efikasnosti.
Tehnike metalizacije : Primjena bakrene prevlake i tehnologije bez sabirnica kako bi se smanjila potrošnja srebrne paste, a istovremeno povećala efikasnost električne mreže.
Optički konverzijski filmovi : Korištenje ovih filmova za poboljšanje performansi HJT-a pretvaranjem UV svjetla u upotrebljivu energiju.
zaključak
Razvoj heterospojnih solarnih ćelija predstavlja značajan napredak u fotonaponskoj tehnologiji, sa potencijalom za poboljšanje efikasnosti i smanjenje troškova. Filmovi za optičku konverziju su sastavni dio realizacije ovog potencijala, nudeći inovativna rješenja koja poboljšavaju HJT performanse dok se bave izazovima koje postavlja UV izlaganje. Kako industrija nastavlja da se razvija, izgledi da HJT postane mainstream tehnologija su sve vjerovatniji, otvarajući put održivijoj i efikasnijoj budućnosti solarne energije.
Za više uvida u tehnologije proizvodnje solarnih panela, možete istražiti našu kompaniju, Ooitech, koja nudi 15 godina iskustva u solarnoj industriji, pružajući opremu za proizvodne linije solarnih panela i sveobuhvatne usluge obuke. Da biste saznali više, posjetite naš YouTube kanal i pogledajte naš video o potpuno automatskoj proizvodnoj liniji solarnih panela MBB . Osim toga, možete preuzeti naš katalog i profil kompanije za više informacija.